Lasiodiplodia theobromae激活芒果防御酶基因差异表达的研究

【目的】为明确Lasiodiplodia theobromae侵染芒果组织的过程中对防御酶相关基因的诱导表达情况。【方法】本研究采用实时荧光定量PCR技术(qRT PCR)研究了Lasiodiplodia theobromae侵染芒果叶片和成熟果实时Mi POD、Mi PPO、Mi CHI、Mi PR1等7个防御酶基因表达情况。【结果】Lasiodiplodia theobromae侵染芒果果实后均不同程度的激活芒果抗病防御酶的活性,抗病防御酶相关基因的表达量极显著,均在被侵染36 h后达最大值,基因Mi POD表达量最高为0 h的33倍,Mi PAL为0 h的450倍;侵染叶片后,活性氧相关基因表达量极显著,均在被侵染24 h后达最大值,抗病相关基因中Mi POD和Mi PPO的表达量呈先上升后下降趋势,基因Mi CHI持续高表达,48 h时表达量达到最大值约为0 h的40倍,Mi PR1在接种72 h时出现最高表达量。【结论】研究表明,寄主植物感病后,Mi POD、Mi PPO、Mi CHI、Mi PR1等7个防御酶基因活性增强,增加寄主植物对病原菌的抵抗能力,进而延缓了病原菌在寄主组织内的迅速扩展。     

水杨酸诱导番茄对灰霉病的抗性研究

[目的]探讨水杨酸(SA)对番茄抗灰霉病的诱导作用。[方法]以SA作为诱抗剂处理番茄幼苗,研究了SA对番茄灰霉病病原菌菌丝生长和分生孢子萌发的影响,并测定了其诱导抗性产生过程中番茄植株体内过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)4种防御酶活性及丙二醛(MDA)含量的变化。[结果]SA在其浓度范围内对番茄灰霉病病原菌的孢子萌发和菌丝生长无抑制作用,而相对诱导效果在处理后也有不同程度的提高,其中用150 mg/L SA处理番茄植株后间隔3 d挑战接种灰霉病病原菌产生的诱导效果最好,且抗性持续期在10～15 d。经SA处理后,CAT、POD、PPO、PAL在番茄灰霉病系统诱导抗性中均呈先上升后下降的趋势,且明显高于对照,同时MDA含量以波浪线形式呈上升趋势。[结论]SA在一定浓度范围内使用是安全的;CAT、POD、PPO、PAL活性与番茄对灰霉病的诱导抗性呈正相关,MDA含量的增加与抗病性的提高也密切相关。     

多孢木霉HZ-31菌株对藜的生理生化特性的影响

【目的】明确多孢木霉HZ-31菌株对藜植株体内生理生化特性的影响.【方法】利用酶活力测试法测定了HZ-31菌株接种藜植株后体内丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性、多酚氧化酶(PPO)活性、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性糖含量和叶绿素含量.【结果】多孢木霉HZ-31菌株接种藜后其体内MDA和可溶性糖含量及CAT、PPO和SOD的活性较对照明显增加,且呈上升趋势,增加量最高分别达到67.91%、69.37%、81.88%、37.68%和8.12%,7 d后除MDA呈下降趋势外,其他指标均呈增加趋势;叶绿素含量第3天后低于对照,呈下降趋势;POD活性呈平稳变化趋势且始终高于对照;而PAL活性呈先上升再下降的趋势.【结论】多孢木霉HZ-31侵染藜后,藜防御酶体系被激活,抗侵染性增强.     

不同抗性小麦品种受叶锈菌侵染前后防卫酶活性变化研究

对小麦叶锈菌侵染前后2个不同抗性小麦品种叶片中的POD、PPO、PAL、β-1,3-葡聚糖酶4种防卫酶的活性变化进行了研究。结果表明:在接种前,抗病品种的POD和PPO活性均高于感病品种,而抗、感品种间PAL和β-1,3-葡聚糖酶的活性差异不大;接种叶锈菌后抗病品种和感病品种小麦叶片中的4种防御酶活性均高于未接种处理,并且抗病品种接种后PPO活性变化幅度明显高于感病品种;抗病、感病的小麦接种叶锈菌处理与未接种处理的POD、PPO、PAL、β-1,3-葡聚糖酶4种防卫酶的活性均升高,POD、PPO、PAL 3种酶活性在接种后3 d达到峰值,β-1,3-葡聚糖酶在接种后4 d达到峰值;相对于其他防御酶,PAL在测定期内活性变化程度不高,表现平稳。     

紫外线照射对采后苹果抗灰霉病作用的研究

【目的】研究紫外线照射处理对采后苹果抗灰霉病的作用效果,了解紫外线照射处理诱导灰霉病抗性的机理。【方法】以晚熟苹果品种‘粉红女士’(Malus domestica‘Pink Lady’)为材料,对其进行7.0kJ/m2短波紫外线照射(处理组),以未经紫外线照射的果实为对照组,常温下放置2d后接种灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea Pers.),观察灰霉病发生情况,并测定相关生理指标。【结果】随着接种后时间的延长,苹果灰霉病发病率迅速增加,病斑直径不断扩大,对照组果实在接种后2d发病率约为60%,而处理组发病率约为40%,低于对照组;在接种后4d,处理组和对照组发病率均达到100%,到12d果实全部腐烂,病斑直径达到最大。在整个贮藏期内,处理组果实的呼吸速率和乙烯释放速率均低于对照组,处理组果实的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、β-1,3葡聚糖酶和几丁质酶活性均高于对照组。【结论】紫外线照射可以降低贮藏过程中果实的呼吸速率和乙烯释放速率,诱导果实酶活性增强,对采后‘粉红女士’苹果灰霉病有一定的抑制作用。     

苹果酸处理对苹果黑斑病的抑制及抗性酶的诱导

研究了采后25mmol·mL-1苹果酸处理对苹果黑斑病的影响.结果表明:苹果果实经25mmol·mL-1苹果酸处理再用链格孢(Alternaria alternata)损伤接种能够抑制病斑直径扩展;苹果酸处理增强了果实内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的活性,酚类物质的含量也明显提高;A.alternata损伤接种可进一步增强苹果酸处理的PAL、POD和PPO活性,提高果实内总酚和类黄酮的含量.由此表明,苹果酸对苹果黑斑病的抑制作用与诱导果实内抗性酶的活性以及提高酚类物质的含量密切相关.     

灰斑病菌毒素对玉米植株防御酶系活性的影响及诱导抗性作用

【目的】探讨玉米灰斑病菌毒素对抗、感自交系的诱抗机理及效果。【方法】测定不同质量浓度玉米灰斑病菌毒素处理及不同毒素处理时间后,玉米植株苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)等防御酶系活性的变化,研究玉米灰斑病菌毒素对寄主防御酶系活性的影响及毒素与诱导抗性的关系。【结果】抗病自交系78599-1的PAL、POD和PPO活性高于感病自交系K12,而感病自交系的CAT和SOD活性高于抗病自交系。微晶纤维素处理毒素的诱抗效果高于炭柱处理,玉米抗病自交系的诱抗作用略高于感病自交系。【结论】玉米灰斑病菌毒素对灰斑病具有诱导抗性作用。     

采后苹果酸处理对梨果实苯丙烷代谢相关酶活性及终产物积累的诱导

研究了采后用50 mmol.L-1苹果酸浸泡处理对梨果实苯丙烷代谢相关酶及主要产物的影响.结果表明:苹果酸处理显著诱导了果实苯丙烷代谢相关酶如苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性,同时也提高了苯丙烷代谢终产物如总酚、类黄酮和木质素的含量.用扩展青霉(Penicillium expansum)损伤接种可进一步增强处理果实的PAL、POD和4-香豆酰-辅酶A连接酶(4CL)活性,提高总酚、类黄酮和木质素的含量.     

灰葡萄孢菌激活蛋白对番茄灰霉病的诱导抗性及防御相关酶活性的影响

为探索激活蛋白对植物诱导抗病性机理,分析诱导过程中植物的应激反应,采用室内盆栽的方法,研究了来源于灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)的14 kD激活蛋白PEBC2诱导番茄对灰霉病的抗性,结果表明,经1.182μg/mL激活蛋白诱导处理后番茄对灰霉病的抗性有显著提高,番茄接种灰霉菌17 d后,对灰霉病的诱抗效果达到67.03%。测定了番茄体内与抗病代谢有关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的动态变化,经激活蛋白处理后,番茄幼苗叶片的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性均有不同程度提高,PAL活性在诱导48 h后达到最高,比对照提高53.82%;POD活性在诱导168 h后达到最高,是对照的2.63倍;PPO活性在24 h和120 h出现2个峰值,分别比对照增加77.57%和87.21%。说明防御相关酶活性的提高,是激活蛋白诱导番茄植株抗灰霉病的主要生理机制之一。     

不同抗性青稞材料接种大麦黄矮病毒后防御酶活性变化研究

[目的]探究不同抗性青稞材料感染大麦黄矮病毒(Barley Yellow Dwarf Virus, BYDV)后防御酶活性的变化规律。[方法]以黄矮病高抗品系C280、高感品种康青3号为材料,测定接种BYDV后不同时间点叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)的活性。[结果]接种BYDV后,2个青稞材料的SOD、POD、CAT、PAL、PPO活性均显著高于未接种对照;SOD、PAL活性呈上升趋势,POD、CAT、PPO呈先上升后下降趋势,且抗病材料酶活性增幅高于感病材料;大部分时间点,抗病材料的5种防御酶活性均显著高于感病材料。[结论]SOD、POD、CAT、PAL、PPO活性变化可作为反映青稞黄矮病抗性的生理指标之一。     

生姜主栽品种枯萎病抗性评价及抗病性鉴定指标筛选

【目的】筛选抗枯萎病的生姜品种,建立抗病评价体系,为生姜枯萎病抗病品种选育及抗病机理研究提供理论参考。【方法】选取5个生姜主产区的主栽品种,采用室内人工接种法测定枯萎病菌(腐皮镰刀菌)侵染对不同生姜品种超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶(CHI)、β-1,3-葡聚糖苷酶(GLU)活性及次生抗菌物质含量、超氧阴离子(O₂-·)、过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)含量等的影响,结合抗病系数、主成分分析、聚类分析、相关分析和隶属函数对5个生姜品种幼苗的抗病性进行综合评价。【结果】山东大姜病情指数最低(4.0)、发病率最低(4%)、发病周期最长(24 d),表现出较强的抗病性;罗平小黄姜病情指数最高(45.2)、发病周期最短(7 d),表现抗病性较弱。不同生姜品种幼苗接菌后的生理生化指标均出现不同程度的变化,其中,山东大姜的抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、防御酶(PAL、CHI、GLU)活性和次生抗菌物质(总酚、类黄酮、木质素)含量均高于其他品种,O₂-·、H₂O₂和MDA含量低于其他品种,而罗平小黄姜呈现相反趋势。主成分分析将12个单项生理生化指标转换为3个独立综合指标,聚类分析将5个生姜品种划分为3类,结合隶属函数综合评价结果,5个生姜品种抗病性强弱表现为:山东大姜>凤头姜>竹根姜>贵州黄姜>罗平小黄姜,与人工接种试验中5个品种的发病程度一致。相关分析结果显示,SOD和类黄酮与抗病性综合评价值(D值)呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】5个生姜品种中山东大姜抗病性最强,罗平小黄姜抗病性最弱;SOD和类黄酮可作为生姜枯萎病抗性鉴定的主要参考指标。     

芽孢杆菌1205和烟草疫霉处理后对烟苗防御酶的测定

分别将烟苗接种芽孢杆菌(Bacillus subtilis)1205和烟草黑胫病菌病原菌烟草疫霉(Phytophthora parasitica Gzufp-9)在接种后1、3、5、7、9、11 d测定烟苗过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)3种与植物抗病密切相关的酶活性变化。结果表明,接种芽孢杆菌1 205后,PAL、PPO活性在5 d时达到最高值,明显高于对照和接种烟草疫霉,POD活性在接种1 d时即达到最高值。而接种烟草疫霉后PAL、PPO活性均在3 d时达到最高值,POD活性在接种1 d时达到最高值。     

水杨酸诱导辣椒抗疫病生化机制的研究

对水杨酸(SA)处理及其挑战接种辣椒疫霉菌的4个抗性不同的辣椒品系体内木质素含量和多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的测定结果表明:SA诱导的供试品系与未经诱导的相同品系相比,木质素含量增高,PPO、POD、PAL活性增强,其中木质素的含量与抗病性呈显著正相关;挑战接种后两者相比,SA处理的供试材料的木质素含量和PPO、POD、PAL活性的增强幅度更大,其中抗、耐病品系的增加早且增加幅度高于感病、高感品系。值得注意的是,经SA诱导的各供试品系接种后木质素含量与抗病性也呈显著相关。木质素含量与相关酶活性的上述变化趋势与SA对各品系的诱抗效果完全吻合。     

生防腐皮镰刀菌JK-13对黄瓜抗白粉病的诱导作用

【目的】研究生防腐皮镰刀菌JK-13发酵液作为诱抗剂对黄瓜抗白粉病的诱导作用.【方法】采用喷雾接种法,研究菌株JK-13不同稀释倍数发酵液诱导黄瓜幼苗对白粉菌的抗性.【结果】经菌株JK-13发酵液原液处理后,白粉病的病情指数显著低于对照,仅为19.09,且诱抗效果较为显著,为77.20%,诱导抗病持久期为11d.喷施菌株JK-13发酵液或接种白粉菌均可提高黄瓜叶片中PPO、POD、PAL酶的活性,诱导处理后接种白粉菌的植株叶片上相关酶活性均高于只诱导不接种的处理.菌株JK-13发酵液处理后POD、PPO活性于第5天达到峰值,而PAL活性则于第3天达到峰值.【结论】菌株JK-13发酵液处理可以提高防御酶的活性,显著降低病情指数,增强黄瓜幼苗对白粉病的抗性.     

嗜铁素产生菌ZJH-10诱导黄瓜抗灰霉病的研究

为研究嗜铁素产生菌ZJH-10诱导黄瓜对灰霉病的抗性的作用机制.采用生理生化的方法,测定了黄瓜根部与叶部组织中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)系列防御酶活性变化.结果表明,黄瓜经ZJH-10处理并同时接种灰霉病菌后,黄瓜根部与叶部组织中SOD、POD、CAT、PPO和PAL活性都明显高于其它处理.其根部活性分别在处理后5d、3d、5d、3d和3d出现高峰,叶部酶活性变化基本与根部的相吻合.表明这些酶活性的提高与ZJH-10诱导的黄瓜抗灰霉病抗性可能有一定的相关性.     

蓟马取食对2种苜蓿抗虫酶活性的影响

【目的】探究蓟马取食对2种苜蓿抗虫酶(多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）)活性的影响。【方法】以草原2号杂花苜蓿和草原4号紫花苜蓿品种为供试材料,在智能温室内分别对其进行牛角花齿蓟马接种和不接种处理,7 d后鉴定接种蓟马组苜蓿的虫情指数,并测定各处理苜蓿叶片的PPO、POD、PAL活性和总酚含量;以β-actin为内参基因,利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析PPO、POD、PAL基因的相对表达量。【结果】草原4号紫花苜蓿的虫情指数（0.418）显著低于草原2号杂花苜蓿（0.784）;蓟马未取食处理的草原4号紫花苜蓿PPO和POD活性均显著高于草原2号杂花苜蓿（P＜0.05）,PAL活性无显著差异;蓟马取食处理2个苜蓿品种的PPO、POD、PAL酶活性均显著升高。蓟马取食处理2种苜蓿总酚含量均显著增加（P＜0.05）。qRT-PCR分析发现,PAL、POD和PPO基因相对表达量的变化趋势与相应酶活性相同。【结论】草原4号紫花苜蓿抗虫性极强,抗虫酶基因表达量的变化趋势与相应酶活性的变化趋势一致;PPO、POD和PAL在组成型和诱导型苜蓿抗蓟马防御反应中具有重要作用。     

蜡状芽孢杆菌菌株255诱导香蕉产生抗性相关酶初步研究

在香蕉苗6叶期分别接种蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)和香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense),在接种后1、2、4、6、9 d,测定过氧化物酶POD、多酚氧化酶PPO、苯丙氨酸解氨酶PAL、超氧化物歧化酶SOD等4种与植物抗病密切相关的酶活性变化,结果显示,接种蜡状芽孢杆菌后,POD、PPO、SOD活性在接种后2d达到最高值,明显高于对照和接种香蕉枯萎病菌,PAL活性在接种后6 d达到最高值;而接种香蕉枯萎病菌后,POD、PPO、PAL活性在接种后24 h达到最高值,并明显高于对照,SOD活性在接种后2 d达到最高值。     

外源GO基因导入番茄后对叶霉病的抗性机制

【目的】研究转GO基因番茄的抗病机制。【方法】通过测定转GO基因番茄和对照未转基因番茄接种叶霉菌Fulvia fulva后，体内超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性变化。【结果】接种后转基因番茄株系的SOD、POD、CAT活性均比对照明显增加，且转基因番茄的活性高峰比对照早。转基因番茄在接种后PAL和PPO活性都出现2个活性高峰，且第2个峰值比第1个高，而对照只有1个活性高峰,其总体水平明显低于转基因番茄。用番茄叶霉病（Fulvia fulva）病原菌1.2.3.4生理小种侵染T1代转基因植株。【结论】 结果显示转基因番茄植株的抗病性有不同程度的提高，多数发病时间推迟，病情明显减轻。     

水稻感染污点病菌后三种酶活性的变化

本文对不同抗感品种感染污点病菌后,植株体内防御酶系过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的变化进行了初步研究。研究结果表明,接种后,抗、感病品种的POD、PPO、PAL的活性均呈先升后降的趋势,抗病品种POD、PAL二种酶活性达到高峰的时间均比感病品种早,但病菌侵染寄主植物后,PAL在植株体内的反应比POD快。抗、感品种体内PAL分别在接种后第1天和第2天达到酶活性高峰,POD分别在接种后第3天和第4天达到高峰,而PPO活性同时在接种第2天酶活性达到高峰,但抗病品种的PPO高峰期酶活性值比感病品种高。建议在品种抗病性鉴定中,可初步以PPO做为该病抗病鉴定的生理指标。     

采后1-MCP处理对富士苹果灰霉病的影响

采后富士苹果经过1-MCP处理后,接种灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea),置常温下,测定1-MCP处理对苹果灰霉病的影响.结果初步显示,处理果实呼吸强度、乙烯释放量、腐烂面积均低于对照.在贮藏过程中,1-MCP处理后果实的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和总酚含量显著高于对照.可见,1-MCP处理对采后富士苹果灰霉病有一定的抑制作用.